LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PENG

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

KOEFISIEN GESEKAN

Oleh :
Devis Rimporok
N I M : 12 315 812
D – PGBI
Pendidikan Fisika

UNIVERSITAS NEGERI MANADO
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN FISIKA
2012

2

KOEFISIEN GESEKAN(FRICTION COEFFICIENT)

Tujuan percobaan(Purpose)
Menentukan koefisien gesekan statik (Determine the static friction coefficient)

Alat-Alat yang digunakan(Tools Used)
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Balok kayu
Benang
Anak timbang / beban
Mistar
Katrol
Papan luncur

5 buah
secukupnya
1 set
1 buah

1 buah
1 buah

Dasar Teori (Base Theory)
Jika permukaan suatu benda bergesekan dengan permukaan benda lain, maka masing-masing
benda akan melakukan gaya gesekan satu terhadap yang lain. Gaya gesekan pada masing-masing
benda, berlawanan arah dengan gerak relatifnya terhadap benda lain. Gaya gesekan secara
otomatis berlawanan arah dengan gerak benda. Sekalipun tidak ada gerak relatifnya, mungkin
saja ada gesekan antara permukaan.
If the surface of an object rubbing against the surface of another object, then each object will make
the friction force against one another. Friction force on each body opposite to the relative motion of the
objects ain. Gesekansecarotomatismelawanarahgerakbenda style. Although there is no relative motion,
there may be friction between surfaces

Gaya gesekan antara permukaan yang saling diam satu terhadap yang lain disebut gaya
gesekan static. Gaya gesekan yang maksimum sama dengan gaya terkecil yang dibutuhkan agar
benda mulai bergerak. Sekali gerak telah dimulai, gaya gesekan antara dua permukaan biasanya
berkurang, sehingga diperlukan gaya yang lebih kecil untuk menjaga agar benda bergerak
beraturan. Gaya yang bekerja antara dua permukaan yang saling bergerak relative disebut gaya
gesekan kinetic. Jika f smenunjukkan gaya gesekan static maksimum, maka :

Frictional force between two surfaces together towards one another silently called static friction
force. Maximum friction force equal to the force needed for the smallest object began to move. Once the
motion has started the friction force between two surfaces is usually reduced sehingg smaller force is
needed to keep things moving irregularly. Force acting between the two surfaces move relative to each
other is called kinetic friction force. If fs states gayagesekan maximum static, then:

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

DEVIS RIMPOROK

2

μs =

fs
N ……… ( 1 )

dengan μs adalah koefisien gesekan statik dan N adalah gaya normal. Jika f k menunjukkan gaya
gesekan statik, maka :
With μs is static friction coefficient and N is the normal force. If f k declare the kinetic friction force then:

f
μk = k ……… ( 2 )
N
dan μk adalah koefisien gesekan kinetik. And μk is kinetic friction coefficient.
Harga koefisien statik inilah yang akan dicari dalam percobaan ini. Kemudian bila kita
menggunakan bidang miring, maka besarnya koefisien statik dapat dinyatakan dengan
persamaan :
Value static coefficient is to be sought from these experiments. Then when we use the incline the static
coefficient can be expressed by the equation:

μs = tg θ ……. ( 3 )
persamaan untuk gambar 3 :
a=

{ m2 −m1 ( sinθ+ μcosθ ) } g
m 1 +m 2

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

……… ( 4 )

DEVIS RIMPOROK

2

N

f
mg . sinθ
mg

α

Gambar I .

mg . cos θ

Gesekan Statik Bidang Miring

N

T

m1
fs

m1 g

Gambar II .

m2

Gesekan Statik Bidang Datar

m2 g

N

fk

a

mg . sinθ
mg

mg . cos θ

θ

m2 gGambar III .
Gesekan Statik Bidang Miring

Jalannya percobaan(Doing the Practical)
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

DEVIS RIMPOROK

2

1. Untuk pengukuran koefisien gesekan statik bidang miring
 Mengatur alat seperti gambar 1. Atur papan dengan posisi mendatar ( θ = 0° )
 Meletakkan balok kayu di atas bidang tersebut
 Dengan perlahan-lahan, sudut θ diperbesar sampai balok akan mulai bergerak.
Catatlah harga θ .
 Mengulangi percobaan diatas 5 kali
 Melakukan percobaan yang sama untu permukaan balok yang berbeda.
2. Untuk pengukuran koefisien gesekan statik bidang datar
 Mengatur alat seperti gambar 2. Dimana beban tersebut belum membuat balok
bergerak
 Menambahkan beban sedikit demi sedikit sampai balok mulai bergerak. Catatlah
seluruh beban penyebab balok bergerak
 Menimbang massa balok
 Diatas balok ditambahkanbeban dan lakukan langkah 2.b
 Melakukan langkah 2.a s/d langkah 2.b untuk permukaan balok yang berbeda
3. Untuk penentuan koefisien gesekan kinetik bidang miring
 Mengatur alat-alat seperti gambar 3
 Mengatur sudut θ ( kemiringan bidang ) sehingga tan θ = 0,25
 Dengan beban yang dapat menggerakkan balok, lakukan pengukuran percepatan
balok pada jarak dan waktu tertentu ( ukur S dan t )

For the measurement of the coefficient of static plane
a) Set the tool, set the sled with the horizontal position (θ = 00)
b) Place a block of wood on top of the field
c) Slowly enlarged to the current angle θ beams will begin to move. Noting θ price.
d) Repeating the experiment over 5 times
e) Performed the same experiment for different beam surface.
To determine the coefficient of static friction plane.
a) Organize tools. where the load is not moving beam
b) Adding that the load a little bit until the beam began to move. Noting whole load causes
the beam to move.
c) Considering the mass of the beam.
d) Above menambakan beam load. And perform step 2c.
e) Repeating step 2a to 2b for different beam surface.

To determine the coefficient of kinetic friction inclined plane
a) Organize tools.
b) Set the angle θ (slope field) so that tan θ = 0.25.
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

DEVIS RIMPOROK

2

c) With a load that can move the beam, the beam acceleration measurements on the
distance and time (measuring S and T)

HASIL PENGAMATAN(Observation Result)
1. Percobaan 1
Permukaan Licin
50+50+50
= 50
3
64+66+ 65
Xt=
= 65
3
Yt=

Permukaan kasar
46+ 45+45

= 45,3
3
70+69+69
Xt=
= 69,3
3
Yt=

2. Percobaan 2
Permukaan Licin (balok pertama)
mbalok1= 130,5 gram
Beban 1=89,8 gram
Beban 2=87 gram

Permukaan kasar (balok pertama)
mbalok1= 130,5 gram
Beban 1=97,2 gram
Beban 2=152 gram

Permukaan licin (balok kedua)
mbalok1= 130,5 gram+ 27,2 gram =168,29 gram
Beban 1=89,8 gram
Beban 2=87 gram

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

DEVIS RIMPOROK

2

Permukaan kasar
mbalok1= 130,5 gram + 27,2 gram= 168,29 gram
Beban 1=97,2 gram
Beban 2=152 gram

3. Percobaan 3
Permukaan licin
s=40 cm=0,4 m
t=1,2 sekon

Permukaan kasar
s=40 cm=0,4 m
t=0,9 sekon

A. Pengolahan data
 Percobaan 1
=>Bidang halus
Y1 = 50 cm =0,5 m
Y2 = 50 cm =0,5 m
Y3 = 50 cm =0,5 m

X1 = 64 cm =0,64 m
X2 = 66 cm =0,66 m
X3 = 65 cm =0,65 m

y
y 1+ y 2+ y 3
μs = tan θ =
x = x 1+ x 2+ x 3
0,5+0,5+ 0,5
= 0,64+0,66+ 0,65
1,5
= 1,95
= 0,76

=>Bidang kasar
Y1 = 46 cm =0,46 m
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

X1 =70 cm =0,7 m
DEVIS RIMPOROK

2

Y2 = 48 cm =0,48 m
Y3 = 45 cm =0,45 m

X2 =69 cm =0,69 m
X3 =69 cm =0,69 m

y
y 1+ y 2+ y 3
μs = tan θ =
x = x 1+ x 2+ x 3
0,46+0,48+ 0,45
= 0,7+0,69+0,69
1,39
= 2,08
= 0,66

 Percobaan 2
=>Bidang kasar
M beban = 97,29 gr =0,09729 kg
M balok = 139,5 gr =0,1395 kg
Fs
M balok . a
μs =
N = M beban . g
0,1395 .9,8
= 0,09729 .9,8
1,3671
= 0,953442
μs = 1,433

=>Bidang halus
M beban =89,8 gr =0,0898 kg
M balok =139,5 gr = 0,1395 kg
Fs
M balok . a
μs =
N = M beban . g
0,898 .9,8
= 0,1395 .9,8
0,88004
= 1,3671
μs = 0,643

*Setelah ditambahkan balok kedua*
=>Bidang kasar
M1 balok =139,5 gr = 0,1395 kg
M beban = 152 gr = 0,152 kg
M2 balok = 27,7 gr = 0,0277 kg
M1 balok + M2 balok = 0,1395 + 0,0277 =0,1672 kg
Fs
M balok . a
μs =
=
N
M beban . g
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

DEVIS RIMPOROK

2

0,1672. 9,8
= 0,152. 9,8
1,63856
= 1,4896
μs = 1,1

=>Bidang halus
M1 balok =139,5 gr = 0,1395 kg
M beban = 87 gr = 0,087 kg
M2 balok = 27,7 gr = 0,0277 kg
M1 balok + M2 balok = 0,1395 + 0,0277 =0,1672 kg
Fs
M balok . a
μs =
=
N
M beban . g
0,1672. 9,8
= 0,087.9,8
1,63856
= 0,8526
μs = 1,921

 Percobaan 3
=>Balok halus
θ = 14˚
t = 1,20 s
St= 40 cm =0,4 m
a=

M balok =139,5 gr = 0,1395 kg
M beban = 121 gr =0,121 kg

( M beban−M balok ) ( sinƟ + μk cosƟ ) . g

(M beban+ M balok )

1
St = So + 2 at 2
St−So
a = 1 t2
2
0,4−0
= 1 ¿¿
2
0,4
= 0,72
= 0,55
0,55 =( 0,121−0,1395 ) ¿ ¿
(−0,0185 ) ( 0,990+ μk 0,136 ) . 9,8
0,55 =
0,2605
(−0,0185 ) ( 1,126 μk ) . 9,8
0,55 =
0,2605
(−0,204 μk )
0,55 =
0,2605
0,55 = -0,783 μk
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

DEVIS RIMPOROK

2

0,55
(−0,783)
= -0,702

μk =

=>Balok kasar
θ = 14˚
t = 0,90 s
St= 40 cm =0,4 m
a=

M balok =139,5 gr = 0,1395 kg
M beban = 142 gr =0,142 kg

( M beban−M balok ) ( sinƟ + μk cosƟ ) . g

(M beban+ M balok )

1
St = So + 2 at 2
St−So
a = 1 t2
2
0,4−0
= 1 ¿¿
2
0,4
= 0,405
= 0,98
0,98 =( 0,142−0,1395 ) ¿ ¿
( 0,0025 ) ( 0,990+ μk 0,136 ) . 9,8
0,98 =
0,2815
( 0,0025 ) ( 1,126 μk ) . 9,8
0,98 =
0,2815
(0,027587 μk )
0,98 =
0,2815
0,98 = 0,098 μk
0,98
μk = 0,098
= 10

Pembahasan(Discussion)
Pada percobaan 1 , koefisien gesekan statis rata-rata yang diperoleh pada permukaan
halus adalah μs =0,85 dan pada permukaan kasar adalah μs =0,80 .
Pada percobaan 2 a , koefisien gesekan statis yang diperoleh lebih kecil dibandinkan
dengan koefisien gesekan statis yang diperoleh pada percobaan 2 b. Hal ini terjadi karena gaya
gesekan yang timbul pada percobaan 2 b lebih besar jika dibandingkan dengan gaya gesekan
yang timbul pada percobaan 2 a.
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

DEVIS RIMPOROK

2

Kesimpulan(Conclusion)
 Gaya gesekan adalah gaya yang timbul akibat gesekan dua benda yang berlawanan arah
 Gaya gesekan statis adalah gaya gesekan antara dua permukaan yang saling diam satu
terhadap yang lain atau tepat akan bergerak. Gaya gesekan statis dapat dicari dengan
rumus : μs =tgθ
 Gaya gesekan kinetis adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling
fk
bergerak. Gaya gesekan kinetis dapat dicari dengan rumus : μk = N

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

DEVIS RIMPOROK

2

Daftar Pustaka (Bibliography)
PENUNTUN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 1, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Manado, 2012
http://www.google.com/
http://www.google.com/translate
http://kelvinsewow.blogspot.com/p/science-material.html

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

DEVIS RIMPOROK